基于细胞核DNA变化检测细胞凋亡

单细胞电泳法检测细胞凋亡的基本原理是细胞 DNA 链断裂时，其超螺旋结构受到破坏，在细胞裂解液作用下，细胞膜、核膜等膜结构受到破坏，细胞内的蛋白质、RNA 以及其他成分均扩散到细胞裂解液中，而核 DNA由于分子量太大只能留在原位。在中性条件下，DNA 片段可进入凝胶发生迁移，而在碱性电解质的作用下，DNA 发生解螺旋，损伤的 DNA 断链及片段被释放出来。由于这些 DNA 的分子量小且碱变性为单链，所以在电泳过程中带负电荷的 DNA 会离开核 DNA 向正极迁移形成「彗星」状图像，而未受损伤的 DNA 部分保持球形。DNA 受损越严重，产生的断链和断片越多，长度也越小，在相同的电泳条件下迁移的 DNA 量就愈多，迁移的距离就愈长。通过测定 DNA 迁移部分的光密度或迁移长度就可以测定单个细胞 DNA 损伤程度，从而确定受试物的作用剂量与 DNA损伤效应的关系。

流式细胞法检测细胞凋亡的基本原理是经染色后每一细胞结合的 DNA 特异染料（PI）与其 DNA 含量成正比，而细胞受激发后发射的荧光强度与结合 PI 的量成正比。利用此特点流式细胞仪可将处于不同细胞周期的细胞分开。凋亡细胞的染色质凝聚，DNA 被裂解，在制备样品过程中，低分子的 DNA 片段扩散，加之凝聚的染色质排斥染色，致使凋亡细胞的可染性降低，在直方图的 Go／G1 期峰前出现亚二倍体区（图10-3）。